Hoe betrouwbaar en beschikbaar is het grootste binnenvaartsluizencomplex van Europa?

Jaarlijks passeren bijna 150.000 vrachtschepen en 220 miljard kilo goederen de Volkeraksluizen. Het complex van schutsluizen, gelegen op de grens van Zuid-Holland en Noord-Brabant, is daarmee het grootste en drukst bevaren binnenvaartsluizencomplex van Europa. Niet zo gek dat dit sluizencomplex een groot economisch belang dient. Delta Pi heeft, in opdracht van Vialis, de betrouwbaarheid en beschikbaarheid van de Volkeraksluizen in kaart gebracht, met behulp van een RA-analyse.

Beheer en onderhoud

Met drie beroepsvaartsluizen voor vrachtschepen, één jachtensluis voor de recreatievaart, een beweegbare brug, een inlaatsluis en een centraal bediengebouw zijn de Volkeraksluizen een groot en complex geheel van objecten. Rijkswaterstaat heeft het bedrijf Vialis, dat gespecialiseerd is in infrastructurele projecten, de opdracht gegeven om deze objecten volgens een meerjarig onderhoudscontract te beheren en te onderhouden.

Hoewel het logisch is dat een belangrijk complex als de Volkeraksluizen goed beheerd en onderhouden moet worden, is het tegelijkertijd van groot belang dat Vialis de gebruikers van het sluizencomplex zo min mogelijk hindert door storingen of gepland onderhoud. Kortom: de systemen moeten voldoende betrouwbaar en beschikbaar zijn en om dat te realiseren heeft Vialis uiteenlopende maatregelen genomen.

Prestaties meten en analyseren

Het onderhoud en beheer van Vialis moet er natuurlijk voor zorgen dat het sluizencomplex zo goed mogelijk functioneert: het moet de gewenste prestaties leveren en blijven leveren. Gezien de belangrijke functies die de Volkeraksluizen vervullen en het vele scheepvaartverkeer dat gebruikmaakt van de sluizen, heeft Rijkswaterstaat dan ook strikte eisen gesteld aan die prestaties. Zo moeten de sluizen goed functioneren, om de vele recreatieschepen als vrachtschepen snel van A naar B te kunnen laten varen. De centrale bediening van het sluizencomplex mag daarom jaarlijks niet langer dan 44 uur in storing staan. En ook aan de beschikbaarheid van de beroepsvaartsluizen is een RAMS-eis gesteld: de sluizen moeten ten minste 98,5% beschikbaar zijn. Naast deze eisen heeft Rijkswaterstaat nog vele andere wensen en eisen met betrekking tot de prestaties van het sluizencomplex beschreven in het contract van Vialis.

Om te controleren of het sluizencomplex – en daarmee Vialis – aan de gestelde eisen voldoet, kunnen zij de prestaties achteraf in de praktijk meten en rapporteren. Maar met dergelijke metingen ben je niet verzekerd van goede prestaties in de toekomst. Om vooraf te kunnen beoordelen of de genomen maatregelen voldoende zijn om de gewenste betrouwbaarheid en beschikbaarheid in de toekomst daadwerkelijk te realiseren, heeft Vialis Delta Pi ingeschakeld voor een RA-analyse. Vanuit Delta Pi zet onze consultant Ronny van den Heuvel zijn tanden in dit project.

Wat is een RA-analyse?

Met een RA-analyse (Reliability & Availability analyse) bereken je de verwachte betrouwbaarheid en beschikbaarheid van objecten. Ook bepaal je welke systemen een kritische functie hebben voor het behalen van de prestaties. De resultaten van die analyse zorgen voor meer inzicht in de verwachten prestaties en uit te voeren onderhoud. Dat stelt de medewerkers van Vialis in staat om tijdig te handelen en voor te sorteren op mogelijke toekomstige gebeurtenissen. Bijvoorbeeld door oude systemen te vervangen voor betrouwbare nieuwe systemen of door voldoende componenten op voorraad te hebben, zodat de reparatietijden worden verkort.

De conclusie

De objecten van het Volkeraksluizencomplex hebben vele samenhangende functionaliteiten. Voor elk van die functionaliteiten gelden prestatie-eisen. Hoewel de opdracht nog niet is afgerond, heeft Ronny voor een aantal objecten van het sluizencomplex RA-analyses opgesteld en/of geactualiseerd. Zo heeft hij bijvoorbeeld de beschikbaarheid en betrouwbaarheid van de beroepsvaartsluizen en de centrale bediening geanalyseerd. De belangrijkste conclusie? De verwachte (berekende) niet-beschikbaarheid voldoet niet aan de gestelde eisen voor de centrale bediening en de beroepsvaartsluizen. Een opvallende conclusie, omdat uit metingen achteraf in de praktijk bleek dat beide objecten wél voldoen.

Hoe kan dat?

De conclusies van Ronny laten zien dat er een ‘gap’ zit tussen de theorie en de praktijk. De oorzaak hiervan is meerledig. Zo wordt deze gap onder andere veroorzaakt doordat in het model uit wordt gegaan van een gemiddelde niet-beschikbaarheid. Die niet-beschikbaarheid is in de praktijk niet opgetreden (wellicht moeten de grote storingen nog komen?). Een andere verklaring van het verschil tussen theorie en praktijk is dat er in de berekeningen (te) strenge faaldefinities zijn gehanteerd (conform contract) en dat het model vrij conservatief is. Een derde verklaring is dat de theoretische faaldefinities in de praktijk niet op dezelfde manier worden gehanteerd. Dat laatste leggen we graag even uit aan de hand van een voorbeeld:

Stel, een van de camera’s van het sluizencomplex valt uit. Als we het theoretische model volgen, dan kan die kapotte camera ervoor zorgen dat de centrale bediening ‘faalt’. Maar in de praktijk kan het zo zijn dat de kapotte camera helemaal niet voor een storing zorgt en dat de centrale bediening ‘gewoon’ zijn prestaties blijft leveren.

Kortom: de faaldefinities en eisen zijn te streng en theorie en praktijk sluiten niet op elkaar aan. Dat heeft ertoe geleid dat Ronny niet alleen de conclusie heeft getrokken dat de geanalyseerde objecten niet voldoen aan de gestelde eisen, maar de opdrachtgever ook adviseert om (onder andere) de faaldefinities en eisen aan te passen.

Doel RA-analyse

Met de RA-analyse onderzoeken we de betrouwbaarheid en beschikbaarheid van de Volkeraksluizen. Het uiteindelijk doel is ervoor te zorgen dat de systemen en objecten in de toekomst blijvend aan de gewenste prestaties voldoen. Daarmee zorgt de RA-analyse van Delta Pi ervoor dat ook Vialis en Rijkswaterstaat klaar zijn voor morgen!

Wil je ook hulp bij het opstellen of actualiseren van een RAMS-analyse? Of wil je meer kennis opdoen van het vakgebied?